From a constitutive modelling of metallic rings to the design of rockfall restraining nets - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics Année : 2001

From a constitutive modelling of metallic rings to the design of rockfall restraining nets

Du comportement mécanique d'anneaux métalliques au dimensionnement d'ouvrages de protection contre les chutes de blocs

Résumé

This paper considers recent contributions concerning metallic structures designed to stop rockfalls. These structures are composed of metallic nets generally made with Anti-Submarine rings. Both the singular technology and the spatial array of the rings confer outstanding mechanical properties to the net sheets, which are used today in order to control rockfall trajectories. A spatial description of the net is proposed, and a constitutive modelling in finite strains is presented. The proposed modelling is based on both the experimental and analytical approaches. But the main feature of this modelling is that the local behaviour of the net can be described in the usual framework of elasto-plasticity. Mechanical analysis of each material body has been carried out, but the complexity of the resulting system imposed the building of a numerical scheme. Finally, this research has led to the development of original computational software, for both industrial and academic purposes. In order to give a clear indication of the capacity of both the modelling and the computational software, a typical example of a simulation is proposed and discussed.
Cet article présente les contributions récentes en matière de dimensionnement des structures souples de protection contre les chutes de pierres. Ces structures sont habituellement constituées de nappes de filets constituées d'anneaux métalliques Anti-Sous-Marin (ASM). La technologie tout à fait singulière de ces nappes de filet leur confèrent de remarquables propriétés mécaniques exploitées pour la protection contre les chutes de blocs. Après avoir présenté la description spatiale adoptée pour la structure, l'article commente le modèle de comportement mécanique des anneaux qui a été développé ; une extension du modèle au cas d'une nappe de filet tout entière est ensuite opérée ; la modélisation proposée s'appuie à la fois sur des approches expérimentales et analytiques, qui permettent une description du comportement local du filet (anneau ASM) à travers le formalisme classique de l'élasto-plasticité. Ensuite, les fondements de l'analyse mécanique de l'impact d'un bloc rocheux sur la nappe de filet est abordée ; celle-ci introduit la méthode des éléments discrets. Elle a permis le développement d'un code de calcul, à vocation industrielle et scientifique, dont on donne enfin quelques exemples de simulation.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02579394 , version 1 (14-05-2020)

Identifiants

Citer

François Nicot, B. Cambou, G. Mazzoleni. From a constitutive modelling of metallic rings to the design of rockfall restraining nets. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 2001, 25, pp.49-70. ⟨10.1002/1096-9853(200101)25:13.0.CO;2-S⟩. ⟨hal-02579394⟩
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